JP2000300914A - 濾過装置 - Google Patents

濾過装置

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JP2000300914A
JP2000300914A JP11116717A JP11671799A JP2000300914A JP 2000300914 A JP2000300914 A JP 2000300914A JP 11116717 A JP11116717 A JP 11116717A JP 11671799 A JP11671799 A JP 11671799A JP 2000300914 A JP2000300914 A JP 2000300914A
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Shizuzo Ota
靜三 太田
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな切粉を初期段階で除去し、自然流下式
濾過装置により小さな切粉を濾過ドラムで濾過する濾過
装置において、スラッジ等が堆積する場所の清掃作業が
不要となり、またヒンジコンべアの戻り側に付着した付
着切粉を自然に排除でき、かつ低く構成し、その設置条
件に限定を受けることのない濾過装置の提供。 【解決手段】 第１の槽２から被濾過液を導入し、第１
の傾斜面５に沿って搬送する途中で、液体とサイズの小
さな切粉ｇを除去しつつ、大形切粉Ｇを搬送して、排出
させるヒンジコンベア７と、第１の傾斜面５の下方に配
設された開口部１１を介して、液体ｓと小形切粉ｇとを
第２の槽３の内部に導入し、第２の傾斜面２０に沿って
搬送しつつ排出させるチェーン１０と、被濾過液を内部
に流入して濾過する濾過フィルタ設け、回転駆動される
濾過ドラム１２と、濾過フィルタを液体の噴射により洗
浄する噴射管１６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は濾過装置に係り、例
えば金属切削加工で使用後にサイズ及び形状がランダム
の切粉を含んだ状態になった浄化前切削油を、切粉と切
削油に分離して浄化後に切削油を得ることで、繰返し使
用を可能にするために用いられる濾過装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、各種の工作機械による金属切
削や研削加工等の使用後に、切粉や研磨粉を含んだ状態
になった被濾過切削油（浄化前切削油とも言う）を、切
粉と切削油に分離して再使用可能にする切削油（以下、
浄化後切削油とも言う）を得るための濾過装置が多く提
案されている。
【０００３】本願出願人は、回転駆動される濾過ドラム
の外周面に濾過精度に応じた所定メッシュの濾過フィル
タを交換可能に設け、濾過ドラム内部に濾過された浄化
後切削油を一時的に導入し、濾過ドラムの側面の開口部
から浄化後切削油を外部に取り出すように構成された濾
過装置であって、処理される濾過液に対して積極的に圧
力を加えることなく、濾過フィルタを通過させた濾過液
を得てから回収する動作原理に基づく、所謂自然流下式
である。
【０００４】一方、近年の工作機械は、マシニングセン
タに代表されるように、１台であらゆる種類の機械加工
を行なうことから、この機械加工に用いられた後に切削
切粉の混合した状態になった切削油は、大小のサイズの
螺旋状あるいは小片状になったランダムの切粉を含んだ
状態になっている。このようにサイズ及び形状が異なる
切粉を含んだ被濾過液を濾過して再利用するために、上
記のような自然流下式濾過装置にそのまま流入させる
と、搬送途中で特に大きなサイズの切粉により途端に目
詰まりが発生してしまうので、連続運転ができなくな
る。
【０００５】そこで、従来より、大きなサイズの切粉を
初期段階で除去し、自然流下式濾過装置により小さなサ
イズの切粉を濾過ドラムにより次の段階で濾過する装置
構成として、大きなサイズの切粉を除去する装置と、自
然流下式濾過装置とを上下位置関係になるように配置し
た装置が一部実用化されている。
【０００６】また、上記のマシニングセンタによれば、
濾過装置の配設のための設置空間が非常に限られる場合
があり、床面と装置底面との極限られた空間に上記の初
期段階の濾過装置を設けるようにしている。
【０００７】図５は、大きなサイズの切粉を初期段階で
除去し、自然流下式濾過装置により小さなサイズの切粉
を濾過ドラムにより次の段階で濾過する装置構成例を示
した正面図である。本図において、使用後に大小のサイ
ズの螺旋状あるいは小片状になったランダムの切粉Ｇ、
ｇと切削油Ｓを混合した状態になった被濾過液は搬送装
置１０１またはダクトを介して入口部２０４から槽２０
０内部に導入され、槽底面から斜め上方に形成される傾
斜面２０５に沿って搬送する途中で、切削油とサイズの
小さな小形切粉ｇを除去しつつ、大きな大形切粉Ｇを主
に搬送して、排出させるためのヒンジ式コンベア２０７
を設けている。
【０００８】また、傾斜面２０５の下方には、チェーン
２１０に設けた掻揚部材により傾斜面２２０に沿うよう
にして、小型切粉ｇを搬送するとともに、濾過フィルタ
を外周面に設けた濾過ドラム２１２を設け上記の自然流
下式濾過装置とを上下位置関係になるように配置してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成される濾過装置において、濾過装置を床面か
高さＨの位置に設置すると、槽２００の定期点検場所Ａ
であって、小形切粉やスラッジ等が堆積する場所の清掃
作業が非常に困難となる。また、ヒンジコンベアの戻り
側に付着した小形切粉については、そのまま残ることに
なる。さらに、槽２００分の高さが必要となるので、そ
の設置条件にさらなる限定を受けることになる。
【００１０】したがって、本発明の濾過装置は、上記の
事情に鑑みてなされたものであり、大きなサイズの固形
物または切粉を初期段階で除去し、自然流下式濾過装置
により小さなサイズの固形物または切粉を濾過ドラムに
より次段階で濾過する濾過装置において、小形固形物や
スラッジ等が堆積する場所の清掃作業が不要となり、ま
た無端体の大型固形物搬送手段の戻り側に付着した小形
切粉を排除でき、かつ低く構成できるので、その設置条
件に限定を受けることのない濾過装置の提供を目的とし
ている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明によれば、サイズ及び形状
がランダムの固形物と液体とが混在した被濾過液から液
体を濾過または固形物と分離する濾過装置であって、第
１の槽の入口部から前記被濾過液を導入し、槽底面と前
記槽底面から斜め上方に形成される第１の傾斜面に沿っ
て搬送する途中で、液体とサイズの小さな小形固形物と
を除去しつつ、前記第１の傾斜面の上方の第１の排出部
までサイズの大きな大形固形物を搬送して、排出させる
無端式の第１の搬送手段と、前記第１の傾斜面の下方に
配設された開口部を介して、液体と前記小形固形物とを
第２の槽の内部に導入し、前記小形固形物を前記第２の
槽の第２の傾斜面に沿って搬送しつつ、前記第２の傾斜
面の上方の第２の排出部まで搬送して、排出させる無端
式の第２の搬送手段と、前記被濾過液を内部に流入して
濾過するために外周面に設けられた濾過フィルタと、濾
過後の液体を前記第２の槽の外部に流出させるために少
なくとも側面に開口した開口部とを備えるとともに、前
記第２の槽内部で回転駆動される濾過ドラムと、前記濾
過フィルタを液体の噴射により洗浄する噴射手段とを具
備することを特徴としている。
【００１２】また、前記第１の搬送手段として、ヒンジ
式コンベアを使用することを特徴としている。
【００１３】また、前記第２の搬送手段は、チェーンと
前記チェーンに固定される複数の第２の掻揚部材とから
構成され、前記チェーンを前記濾過ドラムのチェーンス
プロケットに歯合させるように設け、前記回転駆動を行
なうことを特徴としている。そして、前記被濾過液は、
金属切削加工で使用されてサイズと形状がランダムの切
粉を含んだ状態の濾過前切削油であり、前記液体は切粉
と切削油とに分離後の濾過後切削油であることを特徴と
している。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な一実施形態
につき図面を参照して説明する。
【００１５】図１は一実施形態に係る濾過装置１の内部
構成を示した正面図である。本図において、被濾過液は
サイズ及び形状がランダムの固形物と液体とが混在した
ものであって、固形物と液体とに分離濾過されるもので
あれば種類を問わないが、以下の説明では、図中におい
て一点鎖線で図示した機械加工装置１００において発生
する切削油と切粉の混合した被濾過液の場合について述
べる。
【００１６】図１を参照して、濾過装置１の全体の構成
部品の取付け基部を兼用する槽は第１の槽２と第２の槽
３とから構成され、工場内の床面上に水平に調整して設
置固定される。このとき、各種の機械加工装置である工
作機械１００の高さＨの下方に第１の槽２が潜入した状
態で図示のように設置される。
【００１７】この第１の槽２には上方に開口する入口部
４が設けられており、工作機械１００での使用後に大小
のサイズの螺旋状あるいは小片状になったランダムの大
形切粉Ｇ、小形切粉ｇと研削粉などを切削油Ｓに含んで
おり、混合した状態なった濾過前の被濾過液が、コンベ
ア５０またはダクト上を矢印方向に搬送される被濾過液
を、この入口部４から第１の槽２の内部に導入すること
で、ヒンジコンベア７上に流入する。このようにして、
図１のＸ-Ｘ線矢視断面図である図２に図示のように所
定液面レベルＬに若干の変動を伴って、被濾過切削油を
導入する。
【００１８】このヒンジコンベア７は上流側に設けられ
る第１の排出部６から大形切粉Ｇを落下させるように、
駆動軸８とアイドラ軸９の間において無端状態で設けら
れるとともに、第１の槽２の水平な底部から、図示のよ
うに斜め上方に延びる第１の傾斜面部５に沿うように不
図示のモータにより駆動される。
【００１９】以上の構成により、ヒンジコンベア７の往
路上の大形切粉Ｇは上方に搬送されて、切粉回収箱２５
内に落下されることになる。
【００２０】ヒンジコンベア７は、図２に図示のように
槽２に設けられたガイド２９上を回転するローラ２８を
個別に設けた連結ヒンジ体として構成されており、往路
７ａと復路７ｂにおける無端運動を行なう。また、各ヒ
ンジ体には左右の壁部２７が図示のように固定されてお
り、これら壁部２７上をオーバーフローした小形切粉ｇ
を含んだ液体が矢印方向に流れることになり、底面に向
う。また、連結ヒンジ体の間の隙間からも同様に小形切
粉ｇを含んだ液体が矢印図示のように下方に流れる。こ
のようにして、小形切粉ｇを含んだ液体は槽２の底面に
向かい、図１に図示の矢印方向の流れとなり上記の第１
の傾斜面５の下方に形成されている横長の開口部１１に
流入することになる。
【００２１】再度、図１において、第２の槽３は、濾過
ドラム１２の外周面に沿う円弧部とこの円弧部から斜め
上に連続形成される第２の傾斜面２０とを備えており、
この第２の傾斜面２０の上端において、小形切粉ｇを落
下させる形状を有するように左右の側板を一体溶接する
ことで成形される。
【００２２】この第２の槽３には、濾過ドラム１２を回
転自在に軸支するための不図示の軸受と、これら軸受に
より軸支される軸体１３とが図示の位置に設けられてお
り、さらに濾過ドラム１２の内側には、濾過ドラム外周
面に設けられ液体を濾過してするための濾過フィルタの
目詰まりを解消するように浄化された液体を噴射する噴
射管１６が設けられている。この濾過ドラム１２はリッ
プラバーシールの一種の断面Ｖ字形状を有することで濾
過ドラムの側面部位に摺接することで液密状態に維持す
るためのＶシールが夫々設けられており、濾過ドラム１
２を液密状態で摺動可能に軸支するように構成されてい
る。
【００２３】さらにまた、この濾過ドラム１２の右側面
には不図示の開口部が側板に穿設された開口部１４に連
通するように形成されており、この開口部１４を介し
て、浄化槽１５中に濾過後の浄化切削油を流入するよう
に構成されている。
【００２４】以上のように、濾過ドラム１２を構成する
ことで、必要に応じて軸体１６と噴射官６とともに左右
側板の内壁面に沿うように平行移動するようにして、簡
単に外部に取り出せるように構成されており、濾過フィ
ルタ交換作業を簡単に行なえるようにしている。
【００２５】次に、図３の要部拡大図をさらに参照し
て、不図示のギアヘッド付きモータにより図示の矢印方
向に駆動されるチェーン１０には、複数の掻揚部材３４
が図示のように固定されるとともに、このチェーン１０
の一部を濾過ドラム１２の外周面の縁部に固定されてい
るチェーンスプロケット４４に歯合するようにして、濾
過ドラムを矢印方向に回転駆動できるように構成されて
いる。
【００２６】以上の構成により、液体Ｓは濾過ドラム１
２の回転に伴い濾過フィルタ２２（破線図示）を介して
濾過ドラム内に流入されて濾過されてから、開口部１４
を介して浄化槽１５中に流入される。また、小型切粉ｇ
は、掻揚部材３４により図１に示した第２の傾斜面２０
に沿うようにして上方に搬送され、第２の排出部２１か
ら排出されて、回収箱２５中に落下される。
【００２７】一方、大型切粉Ｇは、ヒンジコンベア７の
往路７ａ上に所定間隔で固定されている掻揚部材３３に
より斜め上方に搬送されて同様に落下される。
【００２８】以上のようにして、大きなサイズの切粉を
初期段階で除去し、自然流下式濾過装置により小さなサ
イズの回転する濾過ドラムにより次段階で濾過すること
が可能となる、ここで、開口部１１を図示のようなヒン
ジコンベア７の方向転換位置に設けることで、復路７ｂ
を通過する流れ（図中の二重矢印方向）が発生する。こ
の流れは、復路７ｂを洗浄するように流れることになる
ので、ヒンジ板に付着して排出できない「戻り切粉」を
洗い流して完全に除去できるようになる。この結果、少
なくともヒンジコンベア７については、メンテナンスフ
リー化が実現できる。
【００２９】図４は、以上説明の濾過装置における第２
の槽３の正面図である。本図において、既に説明済みの
構成部品については同様の符号を附して説明を割愛する
と、先ず、左右側板には点検窓３６が設けられており、
内部の点検を可能にしている。また、槽の底面と傾斜面
には板状のマグネット４０が設けられており、磁気吸引
により小型切粉の沈降促進を図るようにしている。特
に、鉄鋳物の切粉処理において効果的にカーボンスケー
ル、スラッジを搬出するときに有効となる。
【００３０】以上のようにヒンジコンベアから濾過ドラ
ムの濾過フィルタへの流入の空間が少ないので、流入し
た切粉を直ぐに排出するので高速回転のエンドミル加工
で発生する微細切粉処理ができる。また、シール面はＮ
ＢＲパッキンと流体パッキンとを併用してシール性を高
めている。
【００３１】さらに、濾過ドラム１２は上記のように左
右側板の間から、引き出せるので、蓋部材３７を前面か
ら着脱可能にして、濾過ドラム１２の着脱作業が非常に
楽になる。
【００３２】尚、本願発明は上記説明の構成に限定され
ないことは言うまでもなく、また濾過前の濾過対象液と
して切削油の場合について述べたがこれに限定されず、
液中に異なるサイズ及びランダムの形状の固形物が混在
した状態になった液体の濾過装置において、全て適用で
きることになる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大きなサイズの固形物または切粉を初期段階で除去し、
自然流下式濾過装置により小さなサイズの固形物または
切粉を濾過ドラムにより次段階で濾過する濾過装置にお
いて、小形固形物やスラッジ等が堆積する場所の清掃作
業が不要となり、また無端体の大型固形物搬送手段の戻
り側に付着した小形切粉を排除でき、かつ低く構成でき
るので、その設置条件に限定を受けることのない濾過装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る濾過装置１の内部構成を示し
た正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】図１の濾過ドラムの拡大図である。
【図４】別実施形態の濾過装置の正面図である。
【図５】従来の濾過装置の内部構成を示した正面図であ
る。
【符号の説明】
１ 濾過装置 ２ 第１の槽 ３ 第２の槽 ４ 入口部 ５ 第１の傾斜面 ７ ヒンジコンベア（第１の搬送手段） １０ チェーン（第２の搬送手段） １１ 開口部 １２ 濾過ドラム １４ 開口部 １６ 噴射管 ２２ 濾過フィルタ Ｇ 大形切粉 ｇ 小型切粉 ｓ 切削油（液体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 35/22 Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｕ 36/00 Ｂ０１Ｄ 33/34 Ｂ０３Ｂ 9/00 35/02 Ｅ Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｆターム(参考） 3C011 BB34 4D026 BA01 BB01 BC18 BC29 BF06 BF09 4D064 AA23 BM28 BM34 BM37 DC06 4D066 AA06 BB22 BB24 BB31 FA02 4D071 AA06 AA07 AB03 AB06 AB07 AB33 AB62 DA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サイズ及び形状がランダムの固形物と液
    体とが混在した被濾過液から液体を濾過または固形物を
    分離する濾過装置であって、 第１の槽の入口部から前記被濾過液を導入し、槽底面と
    前記槽底面から斜め上方に形成される第１の傾斜面に沿
    って搬送する途中で、液体とサイズの小さな小形固形物
    とを除去しつつ、前記第１の傾斜面の上方の第１の排出
    部までサイズの大きな大形固形物を搬送して、排出させ
    る無端式の第１の搬送手段と、 前記第１の傾斜面の下方に配設された開口部を介して、
    液体と前記小形固形物とを第２の槽の内部に導入し、前
    記小形固形物を前記第２の槽の第２の傾斜面に沿って搬
    送しつつ、前記第２の傾斜面の上方の第２の排出部まで
    搬送して、排出させる無端式の第２の搬送手段と、 前記被濾過液を内部に流入して濾過するために外周面に
    設けられた濾過フィルタと、濾過後の液体を前記第２の
    槽の外部に流出させるために少なくとも側面に開口した
    開口部とを備えるとともに、前記第２の槽内部で回転駆
    動される濾過ドラムと、 前記濾過フィルタを液体の噴射により洗浄する噴射手段
    とを具備することを特徴とする濾過装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の搬送手段として、ヒンジ式コ
    ンベアを使用することを特徴とする請求項１に記載の濾
    過装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の搬送手段は、チェーンと前記
    チェーンに固定される複数の第２の掻揚部材とから構成
    され、 前記チェーンを前記濾過ドラムのチェーンスプロケット
    に歯合させ、前記回転駆動を行なうことを特徴とする請
    求項１または２のいずれかに記載の濾過装置。
  4. 【請求項４】 前記被濾過液は、金属切削加工で使用さ
    れてサイズと形状がランダムの切粉を含んだ状態の濾過
    前切削油であり、前記液体は切粉と切削油とに分離後に
    濾過された切削油であることを特徴とする請求項１乃至
    ３のいずれか１項に記載の濾過装置。
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